充分分析客户的现状和信息化需求，是为客户提供合理而准确的解决方案的必要条件。通过前期了解，智能煤矿提出了以下几个方面的要求：
1.设置井下远程集控中心或地面控制中心，具备对巷道掘进设备进行远程操控的功能，实现一键启停及智能操控。
2.实现掘进作业规程、计划、任务、辅助作业指挥、分析优化等智能化管理；能够与生产经营管理系统数据的互联互通。
3.具备巷道掘进工作面三维地质模型构建功能，并根据地质装备和掘进过程中揭露的实际地质信息对模型进行实时动态修 正。
4.应用数字孪生等技术对井下巷道与掘进设备进行三维重现，实时反映掘进设备的位姿与作业环境信息，能够根据采集的设备数据实现掘进工作面远程操控和仿真。
5.具备掘进工作面环境（粉尘、瓦斯等）智能监测功能，并具备监测环境数据智能分析，以及掘、 锚、运、支工序的智能联动，异常信息可推送至区域警示设备与单兵设备。
1.设置井下远程集控中心或地面控制中心，具备对巷道掘进设备进行远程操控的功能，实现一键启停及智能操控。
2. 实现掘进作业规程、计划、任务、辅助作业指挥、分析优化等智能化管理；能够与生产经营管理系统数据的互联互通。
3.具备巷道掘进工作面三维地质模型构建功能，并根据地质装备和掘进过程中揭露的实际地质信息对模型进行实时动态修正。
煤矿指挥中心建立可动态生成、更新的煤矿三维地质模型、开采环境模型。
生产集中控制系统、安全集中监测系统、生产管理系统、数字化场景及应用系统
针对以上需求分析，结合新一轮技术革命与产业革命的蓬勃兴起，融合大数据、人工智能、5G、数字化孪生等新兴技术，配合煤炭行业生产方式发生的历史性变革，我们提出智能煤矿的3D可视化解决方案。该方案根据煤矿现场的 CAD 图、GIS地形图、BIM厂区图、设备三视图等资料还原外观建模，围绕以数字化开采、高速掘进、智能通风排水供配电、筛煤工艺等内容为主体协助搭建的三维立体可视化管理系统。
煤矿场景依托于GIS地形图，BIM厂区图，构建煤矿全场景空间。场景初始化后，界面通过自由视角、固定路线对煤矿全场景空间进行巡检式漫游，在路径中展示矿区工厂设备及系统信息，漫游线路的制定着重凸显核心区域或智能化发展区域，为用户呈现矿山整体面貌、重点发展区域及智能化发展成效。
全场景可视化，通过无人机航拍，加后期数据处理，无缝融合BIM、设备等原有 3D 模型，实现了煤矿宏观和微观融合一体化的需求，较好的解决了传统人工实景建模工作量巨大的问题。
针对控制中心页面的建设，运用丰富的可视化图表和动画效果，集成供水、通风、运输、掘锚机运作及井内三维漫游画面，形象的对井下多元应用场景进行详尽的数据解释；可融合智能感知设备数据，实现对矿井的生产环境、工作视角、设备分布、工艺流程、产量走势、巷道划分、设备运行实时状态的真实复现，达到矿井上下透明化管理的目的。
三维立体的巷道监管效果，有利于改善矿山环境及工程实施设计，能将巷道工程变迁情况客观无误的记录和展现。可视化巷道的搭建由点-线-面-单个巷道-多个巷道过渡延伸。点击按键可随意切换工作区视角和井内视角，方便运维人员从不同角度观察到每条巷道的名称、视点位置、设备分布及对应的数据。巷道内部漫游设有前进、倒退等功能，易于实时了解视点位置。此外，增添聚光灯的设计会让巷道整体更加真实，仿佛身临其境。
为保证时刻对煤矿采掘过程进行安全监管，可将 CAD 图纸导入平台，连接后台数据接口，根据作业人员位置坐标，进行位置的同步动态更新。当矿难事故预警信号触发时，系统能立即以告警形式通知就近工作人员，撤离至安全区域，减少矿难悲剧的重演。
依托CAD图纸、模型，建立通风、压风、排水、瓦斯、运输等机械装置设备的可视化建模。
相较于传统静态模拟图式的通风机房在线监控系统，3D 可视化通风系统能更加生动形象的展现在人眼前，使其内容具有可读性与可控性。两侧 2D 面板数据提供重要运行参数的实时变化和历史趋势查询，提供自定义趋势查看、数据分析、曲线对比等功能，点击场景中的设备可显示设备属性信息。对于超限时状态设备进行及时报警，在短时间内为运维人员提供所需信息要素，提升运维监测效率。
系统可通过生产作业计划或井下空气质量监测到的动态实时数据，进行风网解算。运维人员根据井下通风情况即可随时调节风机频率、通风量和风机的启停状态，优化井下作业效率，满足场景按需通风。
压风自救装备系统在正常生产运作时，可为井下开拓掘进工作的风动工具提供压缩空气动力，满足井下岩石巷道掘进及煤巷支护之需；当发生灾变事故时，工作人员可进入自救装置，打开压气阀进行避灾自救。
将矿井压风系统与 3D 可视化进行有机结合，可对井下用风情况准确掌握。系统将根据设定的井下各指标阈值，自动调整空气压缩机的启动关停、倒机、负荷调控，确保井下恒压供风。健全矿井紧急避险系统的日常维护水平，加强抗灾救灾能力。
为完善瓦斯抽采流程的标准化，可通过 HT 可视化系统实现对瓦斯抽采泵、放空管闸阀、管道总闸阀、高低负压闸阀等设备的远程遥控监测。根据井下监测到的抽采泵站工作状态、瓦斯浓度、气体流量、工序能耗等信息通过抽采管路实时上传到监控设备中，提供瓦斯的精准研判，为下一步科学优化抽采设计提供准确分析。
当发现异常测点时，系统将启动自检诊断功能，对危险管段进行迅速定位诊断。在提高瓦斯抽放参数测量的准确性和安全性的同时，还能起到矿井上下全覆盖监测的作用，为矿井“提浓提效、高效抽采、安全生产”奠定基础保障。
由于煤矿运输距离较长、分布较广且实时性高，为延长设备寿命，提速煤流，系统将根据采煤数量提供智能调速，平衡煤流并给予皮带运转速率建议。针对皮带跑偏、堆煤、烟雾、温度、急停等多类故障信息，可以支持自主分析预判、异常报警停机、异物智能识别告警功能。让皮带运输得以根据煤流方向、大小、煤位进行均衡运转。
人工检测形式控制线路杂乱无章，缺乏与运维人员的交互协作，现场维护成本也是居高不下。3D 可视化排水监测模块，可实时显示高位水池、井下水仓的液位高度以及水泵等设备的动态数据，同步采集排水设备的温度、电流、压力、流速等多重信息，创建多参数实时在线监测，形成供排水量的平衡管理、联动控制、动态预警能效，有效降低主机能耗和透水事故的发生。
通过强大的渲染功能，真实还原采煤机井下运动工况的行进效果，利用可视化图表将采煤机运行的关键数据进行直观呈现。针对采煤机故障诊断提供切实的数据依据，加速扼杀故障的萌芽。通过地面调度室即可远程遥控操作，由此达成井下少人化作业，加大煤炭资源的开采效率，为采煤机的高效安全生产奠定基础。
支持集成综合控制中心通风、供排水、供电、抽瓦斯等系统的多源数据，基于地理信息系统，耦合矿井工程巷道图纸信息进行内容展示，以各安全监测指标数据的空间位置坐标为导向，对管辖区域内各系统的管网分布、状态，以及遥视、遥测、水位、气压、水量等要素信息进行实时全方位监测，可以点选查看各系统、设备等要素的详细信息；通过三维建模，真实还原各系统关键设备（如：风机、水泵）的外观、机构、工作状态等信息；结合前端智能感知设备数据及专业的模型算法，可对各系统的运维状态、各项监测指标（如风机的风速、风压、风量）的实时态势进行监测评估；无缝结合 HTML5 各项多媒体功能，支持集成各类视频资源形成统一的视频流，可在 2D、3D 态势地图上标注摄像头对象并关联其视频信号源，通过场景交互来调取相应监控视频，满足运维人员对场景进行实时态势感知、历史数据回溯比对、应急处理预案等监测需求。
支持集成生产控制系统，可在 2D、3D 设备图上开关等信息，通过场景交互实现远程交互控制。
支持集成地质分析系统、矿井通风仿真系统。将矿区最新的仿真分析真实展现。
